[发明专利]具有抗喷丸处理的标识符的金属工件、用于激光标记这样的标识符的方法和系统

说明书

描述了一种金属工件，大体上具有表面和标记在表面上的标识符。该标识符具有多个单元，每个单元具有相应的单元大小，包括多个对应于第一二进制值的亮单元和多个对应于与第一二进制值不同的第二二进制值的暗单元。暗单元包括相对于表面凹入的中心部分，从而在相应的暗单元中留下由周壁界定的凹部，该凹部具有至少100微米的深度，并具有宽度范围在400微米至1750微米之间的开口，并代表相应的单元大小的30％至99％之间，以使得相应的暗单元对于光学读取器显现为暗。相应的暗单元的深度、宽度以及相应的单元大小为激光标记的标识符提供抗喷丸处理性。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年5月25日提交的、申请号为62/676,550的美国临时专利申请以及于2018年10月12日提交的、申请号为62/745,009的美国临时专利申请的优先权，它们每一者的全部内容均通过引用并入本文。

技术领域

本改进总体上涉及对金属工件进行标记，更具体地，涉及在这样的金属工件上激光标记抗喷丸处理的标识符。

背景技术

金属工件可以通过多种不同的技术来生产，举例而言，包括铸造或锻造等。例如，总体上参考图1，压力铸造通常涉及使用压铸站12在高压下迫使熔融金属进入模腔以形成金属铸件10。通常，模腔具有两个已硬化为所需形状的硬化工具钢模。当金属铸件10制成时，将其中一个钢模移开，而金属铸件10留在另一个钢模中，铸件10可以从该另一个钢模中被排出。

如所描绘的，使用机械臂14来操纵所排出的金属铸件10，以将其从压铸站12移开，以便沿着生产线16进一步转变。这样的生产线16可以包括：修剪站18，在其中修剪金属铸件10；喷丸处理站20，在其中对金属铸件10进行喷丸处理；机加工站22，在其中对金属铸件10进行机械加工；以及标识站，在其中在高温下对金属铸件10进行标识，此后可以对转变后的金属铸件10进行分发。

沿生产线16的金属铸件10的标识，能够在其中一个金属铸件10在沿着转变和分发链上的某点处发生故障的情况下，追踪该故障的原因并做出相应的反应。尽管用于标识金属铸件或其他金属工件的现有技术在一定程度上令人满意，但仍有改进的空间。

发明内容

沿生产线16尽早地标识金属铸件10能够有助于避免当在压铸站12和标识站24之间操纵金属铸件10时可能发生的标识错误。而且，错误地标识给定的金属铸件10的可能性似乎随着在压铸站12和标识站24之间对该给定金属铸件10的操纵次数增加而增加。例如，在生产线16中，一旦金属铸件10从其中一个钢模中排出，金属铸件10通常按以下顺序转变：金属铸件10被从压铸站12操纵到修剪站18；金属铸件10被从修剪站18操纵到喷丸处理站20；金属铸件10被从喷丸处理站20操纵到加工站22；金属铸件10被从加工站22操纵到标识站24，在标识站24，金属铸件10被使用例如数据矩阵等专用标识符来进行标识。

相应地，在本示例中，给定的金属铸件10被在压铸站12和标识站24之间操纵了至少三次。在这些操纵期间，给定的金属铸件10可能被另一铸件10替代，在这种情况下，一个或多个金属铸件10可能被错误地标识，即，给定的金属铸件10被属于另一个不同的金属铸件10的标识符所替代地标识。在这些情况下，金属铸件10能沿着转变和分发链被追踪的精度可能因此受损。

如此，为了尽可能早地沿生产线标识金属铸件，当金属铸件仍位于压铸站的其中一个钢模中时，当机械臂操纵金属铸件远离压铸站的其中一个钢模和/或使用紧接于压铸站之后的标识站时，应当优选地使用专用标识符对金属铸件进行标识。但是，通常不建议在包括后续喷丸处理站的生产线中进行此操作，因为这可能会损坏甚至擦除先前标记的标识符。因此，发明人在本文中描述了用于激光标记抗喷丸处理的标识符的方法和系统，其能够允许在生产线中尽快标识金属铸件，并且即使在被喷丸处理之后该标识符仍能够被读取。在任何情况下，优选地应使用激光标记系统来标记标识符，以从这样的系统的精度和效率中受益。还描述了刻有这种抗喷丸处理的标识符的金属铸件。